Cependant la classification, tout en réduisant le
nombre de niveaux de gris à analyser, s'avére
insuffisante pour identifier les formes. Si l'on
considére un objet géomorphologique comme un
dóme, l'opposition entre son versant éclairé et
son versant à l'ombre sera nette et apparaîtra
dans des classes différentes. Mais
l'hétérogénéité de chaque versant, due aux
irrégularités topographiques est telle qu'il
n'est pas possible de fusionner les deux classes
pour reconstituer la forme du dóme, car ces
classes ne contiendront pas la totalité des dómes
tout en contenant d'autres objets extérieurs. Par
exemple, les versants face au soleil des
chaudrons ont une réponse spectrale strictement
identique à celle des versants ensoleillés des
dómes, ne permettant pas de les distinguer dans
la classification (cf fig.3) L'absence de
correspondance entre classes radiométriques et
formes ne permet donc pas d'établir une
cartographie géomorphologique du massif dunaire
fondée sur cette approche.
CARTOGRAPHIE PAR ANALYSE MORPHOLOGIQUE
Photo-interprétation et cartographie
L'homogénéité du substrat donne un rôle
prépondérant à la géométrie des formes par
rapport à la réponse radiométrique des objets,
quel que soit le type de capteur utilisé. L'étude
passe donc nécessairement par une analyse des
formes. Classiquement, dans ce cas, on utilise la
photo-interprétation pour identifier et extraire
les formes recherchées. La photo-interprétation,
fondée sur la perception visuelle d'objets sur un
document analogique issu d'une prise de vue
nadirale, procède comme toute analyse visuelle,
d'un effort de structuration de l'image. Comme
l'ont montré de nombreux travaux dans le domaine
de la psychologie cognitive et plus précisément
ceux qui se réfèrent à la théorie de la Gestalt
(Khöler, 1964), cette structuration -est
dépendante à la fois de l'objet observé et du
sujet observateur qui analyse l'image en fonction
de ses connaissances et de ses buts.
En photo-interprétation, cette structuration est
le résultat d'une opération visuelle et d'une
interprétation transcrite manuellement sous une
forme graphique qui est le plus souvent une
carte. En analyse d'image numérique, cette
structuration peut être assimilée à une
transformation progressive des intensités de
gris. Pour que L'on puisse parler
d'interprétation, Le résultat de cette
transformation doit se présenter sous forme d'une
image binaire. Les entités d'une telle image
devraient correspondre aux entités dont le photo-
interprète a dessiné les contours.
Une telle transformation opère à la fois par
simplification de la texture et par
simplification des contours. Lors de la
simplification de la texture, les détails jugés
non significatifs sont gommés au profit d'une
teinte de gris globale. L'image des pixels
s'organise ainsi en régions au niveau de gris
homogène. Le seuillage permet d'extraire "une
catégorie d'objets" sous forme d'une image
binaire dont on peut à nouveau simplifier les
contours.
Il existe aujourd'hui de nombreuses méthodes
numériques permettant d'exécuter les fonctions de
simplification et d'extraction à partir des
images à niveaux de gris. Il s'agit entre autre
des méthodes de segmentation, de lissage, de
seuillage (Pratt, 1978). Néanmoins les méthodes
de la Morphologie Mathématique (Serra, 1982) nous
paraissent plus particulièrement adaptées à notre
étude. En effet, ces méthodes permettent à
l'opérateur de structurer progressivement l'image
selon les critères morphologiques qu'il juge
pertinents. Notre objectif est de délimiter, à
partir d'une image en teinte de gris, des entités
de forme thématiquement significatives. Cette
approche peut être assimilée à une "photo-
interprétation assistée par ordinateur"
Principes des transformations
morphologiques. Rappel sur les méthodes
utilisées
Les Transformations Morphologiques sur les images
binaires
L'image numérique analysée est une image binaire
résultant par exemple du seuillage d'une image à
niveaux de gris ou d'une classification préalable
à partir de plusieurs images en niveaux de gris
(par exemple une classification multispectrale).
L'ensemble ainsi défini sur l'image correspond à
une valeur unique du seuil ou à une classe
unique.
On notera X l'ensemble des points de l'image
ayant la valeur 1. En Morphologie Mathématique,
la définition d'"ensemble" est celle de la
Théorie des Ensembles. L'analyse morphologique de
l'ensemble X de R2 s'effectue par l'intermédiaire
de transformations ensemblistes Wen tout ou rien
Ces transformations opérent à l'aide d'un élément
structurant de géométrie simple tels que: le
cercle, le segment, l'hexagone. On déplace
l'élément structurant B de façon à ce que son
centre x occupe toutes les positions de l'espace
euclidien. Pour chaque position, on vérifie si B
et X vérifient un certain type de relation
ensembliste, cette relation étant exprimée en
terme d'union, d'intersection ou d'inclusion. Le
résultat de cette vérification s'exprime par une
réponse positive ou négative, d'où le nom de
transformations en tout ou rien. Par exemple,
pour effectuer une érosion, on vérifiera pour
chaque point x de l'espace si B, centré en x, est
inclus dans X. L'ensemble des points x de
l'espace pour lesquels la relation est vérifiée
forme un nouvel ensemble,W#(X). L'ensemble érodé
de X, noté EBX aura une surface plus petite que
celle de X, tout en conservant la méme
structure. De la méme facon pour effectuer une
dilatation, on vérifiera si B, centre en x
rencontre X (ie si l'intersection entre B et X
est différent de l'ensemble vide). L'ensemble
dilaté de X, noté DPX aura une surface plus
grande que celle de X, tout en conservant la
méme structure.
A partir de l'érosion et de la dilatation, on
définit deux autres transformations en tout ou
rien qui sont l'ouverture Xg et la fermeture
xB, de la facon suivante
DB (EBx)
EB (DBx)
Xp
xB
où:
B est l'élément transposé de B, c'est à dire
symétrique de B par rapport à son origine
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